JP2000183645A - アンテナ装置 - Google Patents
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/06—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens
- H01Q19/062—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens for focusing
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/02—Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism
- H01Q15/08—Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism formed of solid dielectric material
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
- H01Q25/007—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns using two or more primary active elements in the focal region of a focusing device
- H01Q25/008—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns using two or more primary active elements in the focal region of a focusing device lens fed multibeam arrays
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
- H01Q3/08—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying two co-ordinates of the orientation
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
- H01Q5/45—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements using two or more feeds in association with a common reflecting, diffracting or refracting device
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の衛星の追尾が可能で、コンパクトで比
較的小スペースに設置可能なアンテナ装置を提供するこ
と。 【解決手段】 本発明によるアンテナ装置５０は、電波
ビームを集束するための球体レンズ１と、球体レンズ１
の中心から略一定の間隔をおいて配置された保持部１２
とを備えている。保持部１２には、球体レンズ１に向け
られると共に、保持部１２に沿って移動可能な複数の給
電部２０、２３が設けられている。本発明のアンテナ装
置５０は、１つの球体レンズ１に複数の給電部２０、２
３が配置可されるため、複数の衛星を同時に追尾するこ
とができ、かつ小スペースに設置することが可能であ
る。
較的小スペースに設置可能なアンテナ装置を提供するこ
と。 【解決手段】 本発明によるアンテナ装置５０は、電波
ビームを集束するための球体レンズ１と、球体レンズ１
の中心から略一定の間隔をおいて配置された保持部１２
とを備えている。保持部１２には、球体レンズ１に向け
られると共に、保持部１２に沿って移動可能な複数の給
電部２０、２３が設けられている。本発明のアンテナ装
置５０は、１つの球体レンズ１に複数の給電部２０、２
３が配置可されるため、複数の衛星を同時に追尾するこ
とができ、かつ小スペースに設置することが可能であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナ装置に係
り、とりわけ、複数の通信用衛星を同時に追尾すること
が可能なアンテナ装置に関する。
り、とりわけ、複数の通信用衛星を同時に追尾すること
が可能なアンテナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通信用衛星は、現在すでに約２００個が
比較的低高度において地球上を周回している。このた
め、地球上のどの地点においても、少なくとも数個の衛
星と交信することが可能である。通信用衛星を利用した
システムとして、イリジウムシステムや、スカイブリッ
ジシステムが提案されている。
比較的低高度において地球上を周回している。このた
め、地球上のどの地点においても、少なくとも数個の衛
星と交信することが可能である。通信用衛星を利用した
システムとして、イリジウムシステムや、スカイブリッ
ジシステムが提案されている。
【０００３】通信用衛星のための従来のアンテナ装置と
しては、パラボラアンテナ装置やフェーズドアレイアン
テナ装置が広く用いられている。
しては、パラボラアンテナ装置やフェーズドアレイアン
テナ装置が広く用いられている。
【０００４】パラボラアンテナ装置の例を図１１及び図
１２に示す。図１１に示すパラボラアンテナ装置１００
は、地面あるいは建物上に鉛直に設立したポスト１０１
と、ポスト１０１の上端部にポスト１０１と平行にポス
ト１０１周りに回動可能に取リ付けられた回動軸１０２
と、この回動軸１０２に外嵌された歯車１０２ｇと、歯
車１０２ｇと噛合すると共に回動モータ（図示せず）に
よって回転駆動される歯車１０３とを備えている。
１２に示す。図１１に示すパラボラアンテナ装置１００
は、地面あるいは建物上に鉛直に設立したポスト１０１
と、ポスト１０１の上端部にポスト１０１と平行にポス
ト１０１周りに回動可能に取リ付けられた回動軸１０２
と、この回動軸１０２に外嵌された歯車１０２ｇと、歯
車１０２ｇと噛合すると共に回動モータ（図示せず）に
よって回転駆動される歯車１０３とを備えている。
【０００５】電波集束部１２０の上部が、回動軸１０２
の上端部にブラケット１１１を介して上下回動自在に取
り付けられ、電波集束部１２０の下部が、回動軸１０２
の下方部に取り付けたシリンダユニット１１２のロッド
１１２ａの先端に取り付けられている。電波集束部１２
０による電波集束位置には、給電部１３０が設けられて
いる。
の上端部にブラケット１１１を介して上下回動自在に取
り付けられ、電波集束部１２０の下部が、回動軸１０２
の下方部に取り付けたシリンダユニット１１２のロッド
１１２ａの先端に取り付けられている。電波集束部１２
０による電波集束位置には、給電部１３０が設けられて
いる。
【０００６】このようなパラボラアンテナ装置１００
は、回動モータを駆動させることにより、歯車１０３、
１０２ｇを介して回動軸１０２を回動させて電波集束部
１２０の方位角を制御することができる。一方、シリン
ダユニット１１２を伸軸作動させることにより、電波集
束部１２０の仰角を制御することができる。これによ
り、パラボラアンテナ１００は、通信衛星を追尾して、
電波集束部１２０を通信衛星に向け、通信衛星が出力す
る電波を良好な通信状態で受信する、あるいは、通信衛
星に向けて電波を良好な通信状態で送信することができ
る。
は、回動モータを駆動させることにより、歯車１０３、
１０２ｇを介して回動軸１０２を回動させて電波集束部
１２０の方位角を制御することができる。一方、シリン
ダユニット１１２を伸軸作動させることにより、電波集
束部１２０の仰角を制御することができる。これによ
り、パラボラアンテナ１００は、通信衛星を追尾して、
電波集束部１２０を通信衛星に向け、通信衛星が出力す
る電波を良好な通信状態で受信する、あるいは、通信衛
星に向けて電波を良好な通信状態で送信することができ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のパラボラアンテ
ナ装置１００は、１つの電波集束部１２０が１つの給電
部１３０に対応して構成されている。従って、追尾する
衛星の数が複数ある場合、追尾する衛星の数に応じた複
数のパラボラアンテナ装置１００が必要である。例えば
２つの衛星を追尾するためには、２つのパラボラアンテ
ナ装置１００が必要である。
ナ装置１００は、１つの電波集束部１２０が１つの給電
部１３０に対応して構成されている。従って、追尾する
衛星の数が複数ある場合、追尾する衛星の数に応じた複
数のパラボラアンテナ装置１００が必要である。例えば
２つの衛星を追尾するためには、２つのパラボラアンテ
ナ装置１００が必要である。
【０００８】２つのパラボラアンテナ装置１００は、お
互いに、電波集束部１２０と衛星との間の障害物となら
ないように配置される必要がある。例えば、電波集束部
１２０が直径４５ｃｍの円形に構成されている場合、一
方の電波集束部１２０が他方の電波集束部１２０に
「影」を形成しないようにするためには、図１２に示す
ように、両電波集束部１２０が略水平に配置されると共
に、略３ｍ程度離して配置される必要がある。
互いに、電波集束部１２０と衛星との間の障害物となら
ないように配置される必要がある。例えば、電波集束部
１２０が直径４５ｃｍの円形に構成されている場合、一
方の電波集束部１２０が他方の電波集束部１２０に
「影」を形成しないようにするためには、図１２に示す
ように、両電波集束部１２０が略水平に配置されると共
に、略３ｍ程度離して配置される必要がある。
【０００９】しかしながら、図１２のような装置は、設
置に広いスペースが必要であり、一般家庭に普及しにく
いものであった。
置に広いスペースが必要であり、一般家庭に普及しにく
いものであった。
【００１０】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、複数の衛星の追尾が可能で、しかもコン
パクトで比較的小スペースに設置可能なアンテナ装置を
提供することを目的とする。
たものであり、複数の衛星の追尾が可能で、しかもコン
パクトで比較的小スペースに設置可能なアンテナ装置を
提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、電波ビームを
集束するための球体レンズと、球体レンズの中心から略
一定の間隔をおいて配置された保持部と、球体レンズに
向けられると共に、保持部に沿って移動可能な複数の給
電部と、を備えたことを特徴とするアンテナ装置であ
る。
集束するための球体レンズと、球体レンズの中心から略
一定の間隔をおいて配置された保持部と、球体レンズに
向けられると共に、保持部に沿って移動可能な複数の給
電部と、を備えたことを特徴とするアンテナ装置であ
る。
【００１２】本発明によれば、１つの球体レンズに複数
の給電部が配置可能であるため、複数の衛星を追尾する
ことができ、かつ小スペースに設置可能である。
の給電部が配置可能であるため、複数の衛星を追尾する
ことができ、かつ小スペースに設置可能である。
【００１３】好ましくは、本発明は、固定ベースと、球
体レンズの中心を通る第１回転軸周りに回転可能に固定
ベース上に取り付けられた回転ベースと、回転ベース上
に固定され、球体レンズの両側において球体レンズの中
心を通り第１回転軸と略直交する第２回転軸に至る一対
の支持部と、を更に備え、保持部は、第２回転軸周りに
回転可能に一対の支持部に両端を軸支された球体レンズ
と同心の円弧状アームを有することを特徴とする。
体レンズの中心を通る第１回転軸周りに回転可能に固定
ベース上に取り付けられた回転ベースと、回転ベース上
に固定され、球体レンズの両側において球体レンズの中
心を通り第１回転軸と略直交する第２回転軸に至る一対
の支持部と、を更に備え、保持部は、第２回転軸周りに
回転可能に一対の支持部に両端を軸支された球体レンズ
と同心の円弧状アームを有することを特徴とする。
【００１４】この場合、複数の給電部の互いの移動に干
渉が生じることを防止することができる。特に給電部が
２つの場合には、給電部の移動に干渉が生じることが極
めて効果的に回避できる。
渉が生じることを防止することができる。特に給電部が
２つの場合には、給電部の移動に干渉が生じることが極
めて効果的に回避できる。
【００１５】また、本発明は、特許請求の範囲請求項４
に記載のアンテナ装置の２つの給電部を、天空上に存在
する２つの衛星の位置にそれぞれ対応させて位置決め制
御する方法であって、２つの衛星の位置を制御装置に入
力する工程と、入力された２つの衛星の位置から球体レ
ンズの中心を通って延びる各軸線上に２つの給電部の各
々を配置すべく、給電部の配置されるべき２つの位置を
演算する工程と、給電部が配置されるべき２つの位置と
球体レンズの中心とを含む第１仮想平面と、球体レンズ
の中心を通り回転ベースの第１回転軸と直交する第２仮
想平面との交線上に第２回転軸が配置されるよう回転ベ
ースを回転させる工程と、円弧状アームを第２回転軸周
りに回転させると共に、円弧状アームに沿って給電部を
移動させて２つの給電部をそれらの配置されるべき位置
に配置する工程と、を備えたことを特徴とするアンテナ
装置の位置決め制御方法である。
に記載のアンテナ装置の２つの給電部を、天空上に存在
する２つの衛星の位置にそれぞれ対応させて位置決め制
御する方法であって、２つの衛星の位置を制御装置に入
力する工程と、入力された２つの衛星の位置から球体レ
ンズの中心を通って延びる各軸線上に２つの給電部の各
々を配置すべく、給電部の配置されるべき２つの位置を
演算する工程と、給電部が配置されるべき２つの位置と
球体レンズの中心とを含む第１仮想平面と、球体レンズ
の中心を通り回転ベースの第１回転軸と直交する第２仮
想平面との交線上に第２回転軸が配置されるよう回転ベ
ースを回転させる工程と、円弧状アームを第２回転軸周
りに回転させると共に、円弧状アームに沿って給電部を
移動させて２つの給電部をそれらの配置されるべき位置
に配置する工程と、を備えたことを特徴とするアンテナ
装置の位置決め制御方法である。
【００１６】本発明によれば、２つの給電部を２つの衛
星の位置にそれぞれ対応する位置に、それらの移動に干
渉が生じることなく移動させることができる。
星の位置にそれぞれ対応する位置に、それらの移動に干
渉が生じることなく移動させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【００１８】図１は、本発明の一実施の形態によるアン
テナ装置５０を示す構成概略図である。図１に示すよう
に、本発明の一実施の形態のアンテナ装置５０は、地面
あるいは建物上に固定される略円形の固定ベース３２
と、第１回転軸Ｙ周りに回転可能に固定ベース３２上に
取り付けられた略円形の回転ベース６と、第１回転軸Ｙ
上に中心がくるように配置された球体レンズ１とを備え
ている。
テナ装置５０を示す構成概略図である。図１に示すよう
に、本発明の一実施の形態のアンテナ装置５０は、地面
あるいは建物上に固定される略円形の固定ベース３２
と、第１回転軸Ｙ周りに回転可能に固定ベース３２上に
取り付けられた略円形の回転ベース６と、第１回転軸Ｙ
上に中心がくるように配置された球体レンズ１とを備え
ている。
【００１９】球体レンズ１は、その両側において、球体
レンズ１の中心を通り第１回転軸Ｙと略直交する第２回
転軸Ｘに至る一対の支持部によって回転ベース６上に固
定されている。一対の支持部は、第１回転軸Ｙに平行に
直立する支持柱４、５と、支持柱４、５から球体レンズ
１側に第２回転軸Ｘに沿って延びる支持棒２、３とによ
って形成されている。
レンズ１の中心を通り第１回転軸Ｙと略直交する第２回
転軸Ｘに至る一対の支持部によって回転ベース６上に固
定されている。一対の支持部は、第１回転軸Ｙに平行に
直立する支持柱４、５と、支持柱４、５から球体レンズ
１側に第２回転軸Ｘに沿って延びる支持棒２、３とによ
って形成されている。
【００２０】本実施の形態では、固定ベース３２上に、
略円形で中央部分上方側に第１回転軸Ｙと同軸の突円部
７ｃを有する固定台７が形成されている。一方、回転ベ
ース６の下面側には、第１回転軸Ｙと同軸であって、突
円部７ｃよりも大径の突円部６ｃが形成されている。そ
して、突円部７ｃの外周には、ベアリング８を介して回
転ベース６の突円部６ｃが嵌合固定されている。回転ベ
ース６及び固定台７の第１回転軸Ｙ近傍の各々には、導
線案内用の貫通孔６ｈ、７ｈが形成されている。
略円形で中央部分上方側に第１回転軸Ｙと同軸の突円部
７ｃを有する固定台７が形成されている。一方、回転ベ
ース６の下面側には、第１回転軸Ｙと同軸であって、突
円部７ｃよりも大径の突円部６ｃが形成されている。そ
して、突円部７ｃの外周には、ベアリング８を介して回
転ベース６の突円部６ｃが嵌合固定されている。回転ベ
ース６及び固定台７の第１回転軸Ｙ近傍の各々には、導
線案内用の貫通孔６ｈ、７ｈが形成されている。
【００２１】突円部６ｃの外周側には、第１回転軸Ｙと
同軸に回転歯車９が取り付けられている。回転歯車９
は、伝達歯車１１と螺合している。伝達歯車１１は固定
台７と固定ベース３２との間の空間に設置された回転モ
ータ１０によって回転するようになっている。
同軸に回転歯車９が取り付けられている。回転歯車９
は、伝達歯車１１と螺合している。伝達歯車１１は固定
台７と固定ベース３２との間の空間に設置された回転モ
ータ１０によって回転するようになっている。
【００２２】支持棒２、３には、球体レンズ１と同心
の、すなわち、球体レンズ１の中心から略一定の間隔を
おいて延びる円弧状アーム１２が、第２回転軸Ｘ周りに
回転可能に軸支されている。円弧状アーム１２は、支持
棒２に第２回転軸Ｘと同軸に取り付けられた仰角調整歯
車１３と結合されている。仰角調整歯車１３は、歯付き
ベルト１５を介して、回転ベース６上に設置された仰角
調整モータ１４に接続されている。
の、すなわち、球体レンズ１の中心から略一定の間隔を
おいて延びる円弧状アーム１２が、第２回転軸Ｘ周りに
回転可能に軸支されている。円弧状アーム１２は、支持
棒２に第２回転軸Ｘと同軸に取り付けられた仰角調整歯
車１３と結合されている。仰角調整歯車１３は、歯付き
ベルト１５を介して、回転ベース６上に設置された仰角
調整モータ１４に接続されている。
【００２３】円弧状アーム１２には、球体レンズ１に向
けられると共に、円弧状アーム１２に沿って移動可能な
２つの給電部２０、２３が設けられている。一方、固定
台７と固定ベース３２との間の空間には、制御装置３０
が設置されている。２つの給電部２０、２３と制御装置
３０とは、給電部２０、２３に電力を供給したり各種信
号の送受信を行うための導線２８によって接続されてい
る。制御装置３０は、図示しない導線を介して、回転モ
ータ１０及び仰角調整モータ１４にも接続されている。
けられると共に、円弧状アーム１２に沿って移動可能な
２つの給電部２０、２３が設けられている。一方、固定
台７と固定ベース３２との間の空間には、制御装置３０
が設置されている。２つの給電部２０、２３と制御装置
３０とは、給電部２０、２３に電力を供給したり各種信
号の送受信を行うための導線２８によって接続されてい
る。制御装置３０は、図示しない導線を介して、回転モ
ータ１０及び仰角調整モータ１４にも接続されている。
【００２４】給電部２０、２３に接続される導線２８
は、回転ベース６の貫通孔６ｈ内（第１回転軸Ｙ近傍）
を通過して固定ベース３２側に延び、固定台７の貫通孔
７ｈ内を通過して制御装置３０に至っている。貫通孔７
ｈの内周側には、導線２８を摺動によって引起こされ得
る損傷から保護するため、ゴムなどの弾性部材で構成さ
れた固定ブッシュ３１が設置されている。導線２８は、
断線防止効果のため、スパイラル状に癖付けがされてい
る。
は、回転ベース６の貫通孔６ｈ内（第１回転軸Ｙ近傍）
を通過して固定ベース３２側に延び、固定台７の貫通孔
７ｈ内を通過して制御装置３０に至っている。貫通孔７
ｈの内周側には、導線２８を摺動によって引起こされ得
る損傷から保護するため、ゴムなどの弾性部材で構成さ
れた固定ブッシュ３１が設置されている。導線２８は、
断線防止効果のため、スパイラル状に癖付けがされてい
る。
【００２５】球体レンズ１、支持柱４、５及び円弧状ア
ーム１２が移動し得る領域を覆うように、キャップ型の
カバー部材３３が固定ベース３２上に接合されている。
これにより、前述の全ての構成要素が外界に対して密閉
されている。カバー部材３３は、電波透過性を有すると
ともに熱伝導率の低い材質、例えば樹脂によって構成さ
れ、一方、固定ベース３２は金属などの熱伝導率の高い
材質によって構成されている。
ーム１２が移動し得る領域を覆うように、キャップ型の
カバー部材３３が固定ベース３２上に接合されている。
これにより、前述の全ての構成要素が外界に対して密閉
されている。カバー部材３３は、電波透過性を有すると
ともに熱伝導率の低い材質、例えば樹脂によって構成さ
れ、一方、固定ベース３２は金属などの熱伝導率の高い
材質によって構成されている。
【００２６】ここで球体レンズ１は、球状誘電体レンズ
とも呼ばれ、同心の球面に誘電体が積層されて構成さ
れ、これを通過する略平行な電波を一点に集束させるこ
とができるものである。
とも呼ばれ、同心の球面に誘電体が積層されて構成さ
れ、これを通過する略平行な電波を一点に集束させるこ
とができるものである。
【００２７】図２は、球体レンズ１の作用を示す概略図
である。図２に示す場合、球体レンズ１は４層構造であ
るが、誘電体の層数はこれに限定されない。また一般
に、積層される誘電体の各誘電率は、外側にいくほど低
くなっている。
である。図２に示す場合、球体レンズ１は４層構造であ
るが、誘電体の層数はこれに限定されない。また一般
に、積層される誘電体の各誘電率は、外側にいくほど低
くなっている。
【００２８】次に、図３（a)、図３（ｂ）及び図４を用
いて、円弧状アーム１２と給電部２０、２３との関係の
詳細について説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、
球体レンズ１の中心側から見た円弧状アーム１２の図で
あり、図４は、円弧状アーム１２及び給電部２０の断面
側面図である。
いて、円弧状アーム１２と給電部２０、２３との関係の
詳細について説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、
球体レンズ１の中心側から見た円弧状アーム１２の図で
あり、図４は、円弧状アーム１２及び給電部２０の断面
側面図である。
【００２９】図３（a)、図３（ｂ）及び図４に示すよう
に、円弧状アーム１２は、円弧状のアーム板１６と、ア
ーム板１６の両側部に設けられた一対の筒状レール１７
と、アーム板１６の内面上に敷かれたラックギアレール
１８とを有している。
に、円弧状アーム１２は、円弧状のアーム板１６と、ア
ーム板１６の両側部に設けられた一対の筒状レール１７
と、アーム板１６の内面上に敷かれたラックギアレール
１８とを有している。
【００３０】給電部２０は、特に図４に示すように、電
波ビームの送受信を担うアンテナ素子２６と、電波ビー
ムの処理を担う電子回路基板２０ｃと、電子回路基板２
０ｃを収納する本体部２０ａとを有している。電子回路
基板２０ｃは導線２８に接続されている。
波ビームの送受信を担うアンテナ素子２６と、電波ビー
ムの処理を担う電子回路基板２０ｃと、電子回路基板２
０ｃを収納する本体部２０ａとを有している。電子回路
基板２０ｃは導線２８に接続されている。
【００３１】本体部２０ａのアーム板１６側には、図３
（ａ）、図３（ｂ）及び図４に示すように、一対の筒状
レール１７に当接して摺動する３個のＶ字ベアリング１
９と、ラックギアレール１８と噛合する案内歯車２２
と、案内歯車２２を駆動する案内モータ２１とが設けら
れている。案内モータ２１は、電子回路基板２０ｃ、導
線２８を介して制御装置３０に接続されている。
（ａ）、図３（ｂ）及び図４に示すように、一対の筒状
レール１７に当接して摺動する３個のＶ字ベアリング１
９と、ラックギアレール１８と噛合する案内歯車２２
と、案内歯車２２を駆動する案内モータ２１とが設けら
れている。案内モータ２１は、電子回路基板２０ｃ、導
線２８を介して制御装置３０に接続されている。
【００３２】給電部２３は、図３（ａ）及び図３（ｂ）
に示すように、アンテナ素子２７及び本体部２３ａを有
する他、給電部２０と略同様の構成となっている。
に示すように、アンテナ素子２７及び本体部２３ａを有
する他、給電部２０と略同様の構成となっている。
【００３３】アンテナ素子２６、２７は、図３（ａ）及
び図３（ｂ）に示すように、本体部２０ａと本体部２３
ａが最も近接した時に略隣接するように、本体部２０ａ
と本体部２３ａの近接する端部近傍で向き合うように配
置されている。
び図３（ｂ）に示すように、本体部２０ａと本体部２３
ａが最も近接した時に略隣接するように、本体部２０ａ
と本体部２３ａの近接する端部近傍で向き合うように配
置されている。
【００３４】その他、制御装置３０は、図示しないホス
ト装置に接続され、衛星の位置に関する情報が入力され
るようになっている。
ト装置に接続され、衛星の位置に関する情報が入力され
るようになっている。
【００３５】次に、このような構成よりなる本実施の形
態の作用について図５及び図６を用いて説明する。図５
は、給電部の位置決め制御の概略を示す斜視図であり、
図６は、給電部の位置決め制御の概略を示すフロー図で
ある。
態の作用について図５及び図６を用いて説明する。図５
は、給電部の位置決め制御の概略を示す斜視図であり、
図６は、給電部の位置決め制御の概略を示すフロー図で
ある。
【００３６】まず、選択された通信可能な２つの衛星４
１、４２の大まかな位置ｓ１、ｓ２が、ホスト装置から
制御装置３０に入力される（ＳＴＥＰ１１）。
１、４２の大まかな位置ｓ１、ｓ２が、ホスト装置から
制御装置３０に入力される（ＳＴＥＰ１１）。
【００３７】制御装置３０は、図５に示すように、入力
された２つの衛星の位置ｓ１、ｓ２から球体レンズ１の
中心を通って延びる各軸線ａ１、ａ２上に２つの給電部
２０、２３の各々を配置すべく、給電部２０、２３（よ
り詳細には、それらのアンテナ素子２６、２７）の配置
されるべき２つの位置Ｐ１、Ｐ２を演算する（ＳＴＥＰ
１２）。
された２つの衛星の位置ｓ１、ｓ２から球体レンズ１の
中心を通って延びる各軸線ａ１、ａ２上に２つの給電部
２０、２３の各々を配置すべく、給電部２０、２３（よ
り詳細には、それらのアンテナ素子２６、２７）の配置
されるべき２つの位置Ｐ１、Ｐ２を演算する（ＳＴＥＰ
１２）。
【００３８】次に、制御装置３０は、給電部２０、２３
の配置されるべき２つの位置Ｐ１、Ｐ２と球体レンズ１
の中心Ｏとを含む第１仮想平面Ｓと、球体レンズ１の中
心Ｏを通り回転ベース６の第１回転軸Ｙと直交する第２
仮想平面Ｈとの交線上に第２回転軸Ｘが配置されるよ
う、回転モータ１０を駆動して回転ベース６を回転させ
る（ＳＴＥＰ１３）。
の配置されるべき２つの位置Ｐ１、Ｐ２と球体レンズ１
の中心Ｏとを含む第１仮想平面Ｓと、球体レンズ１の中
心Ｏを通り回転ベース６の第１回転軸Ｙと直交する第２
仮想平面Ｈとの交線上に第２回転軸Ｘが配置されるよ
う、回転モータ１０を駆動して回転ベース６を回転させ
る（ＳＴＥＰ１３）。
【００３９】回転ベース６の回転に続いて、あるいは回
転ベース６の回転と同時に、制御装置３０は仰角調整モ
ータ１４を駆動させ、円弧状アーム１２を第２回転軸Ｘ
周りに回転させて、円弧状アーム１２を位置Ｐ１、Ｐ２
に重ね合わせる（ＳＴＥＰ１４）。
転ベース６の回転と同時に、制御装置３０は仰角調整モ
ータ１４を駆動させ、円弧状アーム１２を第２回転軸Ｘ
周りに回転させて、円弧状アーム１２を位置Ｐ１、Ｐ２
に重ね合わせる（ＳＴＥＰ１４）。
【００４０】仰角調整モータ１４の駆動に続いて、ある
いは仰角調整モータ１４の駆動と同時に、制御装置３０
は給電部２０、２３の各案内モータ２１を駆動させ、給
電部２０、２３を円弧状アーム１２に沿って位置Ｐ１、
Ｐ２に移動する（ＳＴＥＰ１５）。これにより、給電部
２０、２３の初期位置決めが達成される。
いは仰角調整モータ１４の駆動と同時に、制御装置３０
は給電部２０、２３の各案内モータ２１を駆動させ、給
電部２０、２３を円弧状アーム１２に沿って位置Ｐ１、
Ｐ２に移動する（ＳＴＥＰ１５）。これにより、給電部
２０、２３の初期位置決めが達成される。
【００４１】２つの衛星４１、４２は、地平線（水平
線）から現れて地平線（水平線）に沈むまで約１０分と
いう速さで、その軌道上を周回移動する。本実施の形態
によるアンテナ装置５０は、このように比較的高速に位
置を変える衛星ｓ１、ｓ２を、以下のように追尾する。
線）から現れて地平線（水平線）に沈むまで約１０分と
いう速さで、その軌道上を周回移動する。本実施の形態
によるアンテナ装置５０は、このように比較的高速に位
置を変える衛星ｓ１、ｓ２を、以下のように追尾する。
【００４２】初期位置決めが達成された後、２つの衛星
４１、４２のうち一方の衛星、例えば衛星４１のより正
確な位置（位置変化後の位置の意味を含む）が探索され
る（第１探索工程：ＳＴＥＰ２１）。衛星４１の位置の
探索は、例えば以下のように行われ得る。
４１、４２のうち一方の衛星、例えば衛星４１のより正
確な位置（位置変化後の位置の意味を含む）が探索され
る（第１探索工程：ＳＴＥＰ２１）。衛星４１の位置の
探索は、例えば以下のように行われ得る。
【００４３】まず、仰角調整モータ１４を双方向に微小
量回転させて円弧状アーム１２を第２回転軸Ｘ周りに微
小に双方向に回転させると共に、円弧状アーム１２上で
衛星４１に対応して位置決めされている給電部２０の案
内モータ２１を双方向に微小量駆動して給電部２０を円
弧状アーム１２に沿って双方向に微小距離移動させる。
これにより、給電部２０は２次元の微小球面内を移動す
る。
量回転させて円弧状アーム１２を第２回転軸Ｘ周りに微
小に双方向に回転させると共に、円弧状アーム１２上で
衛星４１に対応して位置決めされている給電部２０の案
内モータ２１を双方向に微小量駆動して給電部２０を円
弧状アーム１２に沿って双方向に微小距離移動させる。
これにより、給電部２０は２次元の微小球面内を移動す
る。
【００４４】この微小球面内の移動の間に、衛星４１と
給電部２０との通信状態がより良好である地点Ｑ１を探
索する。通信状態の良否は、受信信号の強度などを監視
することで判断することができる。地点Ｑ１は、衛星４
１のより正確な位置から球体レンズ１の中心Ｏを通って
延びる軸線上の位置に対応していると考えることができ
る。すなわち、地点Ｑ１の探索により、衛星４１のより
正確な位置を知ることができる。
給電部２０との通信状態がより良好である地点Ｑ１を探
索する。通信状態の良否は、受信信号の強度などを監視
することで判断することができる。地点Ｑ１は、衛星４
１のより正確な位置から球体レンズ１の中心Ｏを通って
延びる軸線上の位置に対応していると考えることができ
る。すなわち、地点Ｑ１の探索により、衛星４１のより
正確な位置を知ることができる。
【００４５】次に、第１探索工程で探索された一方の衛
星４１の位置と第１探索工程による位置変化探索前の他
方の衛星４２の位置とから球体レンズ１の中心Ｏを通っ
て延びる各軸線上の位置が演算される。この場合、２つ
の位置Ｑ１、Ｐ２が確認される（ＳＴＥＰ２２）。
星４１の位置と第１探索工程による位置変化探索前の他
方の衛星４２の位置とから球体レンズ１の中心Ｏを通っ
て延びる各軸線上の位置が演算される。この場合、２つ
の位置Ｑ１、Ｐ２が確認される（ＳＴＥＰ２２）。
【００４６】そして、給電部２０、２３が次に配置され
るべき２つの位置Ｑ１、Ｐ２と球体レンズ１の中心Ｏと
を含む新たな第１仮想平面Ｓと、第２仮想平面Ｈとの交
線上に第２回転軸Ｘが配置されるよう回転モータ１０が
駆動されて回転ベース６が回転される（ＳＴＥＰ２
３）。
るべき２つの位置Ｑ１、Ｐ２と球体レンズ１の中心Ｏと
を含む新たな第１仮想平面Ｓと、第２仮想平面Ｈとの交
線上に第２回転軸Ｘが配置されるよう回転モータ１０が
駆動されて回転ベース６が回転される（ＳＴＥＰ２
３）。
【００４７】回転ベース６の回転に続いて、あるいは回
転ベース６の回転と同時に、制御装置３０は仰角調整モ
ータ１４を駆動させ、円弧状アーム１２を第２回転軸Ｘ
周りに回転させて、円弧状アーム１２を位置Ｑ１、Ｐ２
に重ね合わせる（ＳＴＥＰ２４）。
転ベース６の回転と同時に、制御装置３０は仰角調整モ
ータ１４を駆動させ、円弧状アーム１２を第２回転軸Ｘ
周りに回転させて、円弧状アーム１２を位置Ｑ１、Ｐ２
に重ね合わせる（ＳＴＥＰ２４）。
【００４８】仰角調整モータ１４の駆動に続いて、ある
いは仰角調整モータ１４の駆動と同時に、制御装置３０
は給電部２０、２３の各案内モータ２１を駆動させ、給
電部２０、２３を円弧状アーム１２に沿って位置Ｑ１、
Ｐ２に移動する（ＳＴＥＰ２５）。これにより、給電部
２３の位置Ｐ２を保存しつつ、給電部２０の追尾位置決
めが達成される。このような制御形態は非干渉制御と呼
ばれるものである。
いは仰角調整モータ１４の駆動と同時に、制御装置３０
は給電部２０、２３の各案内モータ２１を駆動させ、給
電部２０、２３を円弧状アーム１２に沿って位置Ｑ１、
Ｐ２に移動する（ＳＴＥＰ２５）。これにより、給電部
２３の位置Ｐ２を保存しつつ、給電部２０の追尾位置決
めが達成される。このような制御形態は非干渉制御と呼
ばれるものである。
【００４９】給電部２０の追尾位置決めが達成された
後、２つの衛星４１、４２のうち他方の衛星４２のその
時点のより正確な位置（位置変化後の位置の意味を含
む）が探索される（第２探索工程：ＳＴＥＰ３１）。衛
星４２の位置の探索は、衛星４１の位置の探索と同様に
行われ得る。
後、２つの衛星４１、４２のうち他方の衛星４２のその
時点のより正確な位置（位置変化後の位置の意味を含
む）が探索される（第２探索工程：ＳＴＥＰ３１）。衛
星４２の位置の探索は、衛星４１の位置の探索と同様に
行われ得る。
【００５０】第２探索工程で探索された衛星４２の位置
と第２探索工程による位置探索前（第１探索工程による
位置探索後）の衛星４１の位置とから球体レンズ１の中
心Ｏを通って延びる各軸線上の位置が演算される。この
場合、２つの位置Ｑ１、Ｑ２が確認される（ＳＴＥＰ３
２）。
と第２探索工程による位置探索前（第１探索工程による
位置探索後）の衛星４１の位置とから球体レンズ１の中
心Ｏを通って延びる各軸線上の位置が演算される。この
場合、２つの位置Ｑ１、Ｑ２が確認される（ＳＴＥＰ３
２）。
【００５１】そして、給電部２０、２３が次に配置され
るべき２つの位置Ｑ１、Ｑ２と球体レンズ１の中心Ｏと
を含む新たな第１仮想平面Ｓと、第２仮想平面Ｈとの交
線上に第２回転軸Ｘが配置されるよう回転モータ１０が
駆動されて回転ベース６が回転される（ＳＴＥＰ３
３）。
るべき２つの位置Ｑ１、Ｑ２と球体レンズ１の中心Ｏと
を含む新たな第１仮想平面Ｓと、第２仮想平面Ｈとの交
線上に第２回転軸Ｘが配置されるよう回転モータ１０が
駆動されて回転ベース６が回転される（ＳＴＥＰ３
３）。
【００５２】回転ベース６の回転に続いて、あるいは回
転ベース６の回転と同時に、制御装置３０は仰角調整モ
ータ１４を駆動させ、円弧状アーム１２を第２回転軸Ｘ
周りに回転させて、円弧状アーム１２を位置Ｑ１、Ｑ２
に重ね合わせる（ＳＴＥＰ３４）。
転ベース６の回転と同時に、制御装置３０は仰角調整モ
ータ１４を駆動させ、円弧状アーム１２を第２回転軸Ｘ
周りに回転させて、円弧状アーム１２を位置Ｑ１、Ｑ２
に重ね合わせる（ＳＴＥＰ３４）。
【００５３】仰角調整モータ１４の駆動に続いて、ある
いは仰角調整モータ１４の駆動と同時に、制御装置３０
は給電部２０、２３の各案内モータ２１を駆動させ、給
電部２０、２３を円弧状アーム１２に沿って位置Ｑ１、
Ｑ２に移動する（ＳＴＥＰ３５）。これにより、給電部
２０の位置Ｑ１を保存しつつ、すなわち、非干渉的に給
電部２３の追尾位置決めが達成される。
いは仰角調整モータ１４の駆動と同時に、制御装置３０
は給電部２０、２３の各案内モータ２１を駆動させ、給
電部２０、２３を円弧状アーム１２に沿って位置Ｑ１、
Ｑ２に移動する（ＳＴＥＰ３５）。これにより、給電部
２０の位置Ｑ１を保存しつつ、すなわち、非干渉的に給
電部２３の追尾位置決めが達成される。
【００５４】以後、給電部２０の追尾位置決めと給電部
２３の追尾位置決めを交互に連続に行っていくことで、
２つの衛星４１、４２をほぼ連続的に追尾していくこと
が可能である。
２３の追尾位置決めを交互に連続に行っていくことで、
２つの衛星４１、４２をほぼ連続的に追尾していくこと
が可能である。
【００５５】なお、本実施の形態のアンテナ素子２６、
２７は、本体部２０ａと本体部２３ａを近接させること
により略隣接するようになっているため、２つの衛星４
１、４２が接近した状態となる場合にも対応可能となっ
ている。また、給電部２０、２３が、対応する衛星４
１、４２を交換することが可能な場合、追尾制御がより
容易になる。
２７は、本体部２０ａと本体部２３ａを近接させること
により略隣接するようになっているため、２つの衛星４
１、４２が接近した状態となる場合にも対応可能となっ
ている。また、給電部２０、２３が、対応する衛星４
１、４２を交換することが可能な場合、追尾制御がより
容易になる。
【００５６】このように位置決めされる給電部２０、２
３から電波が放射状に放射されると、放射電波は球体レ
ンズ１の層状誘電体を順次通過することにより進行方向
をほぼ平行に変換されて、平行電波として衛星４１、４
２に送信される（図２参照）。
３から電波が放射状に放射されると、放射電波は球体レ
ンズ１の層状誘電体を順次通過することにより進行方向
をほぼ平行に変換されて、平行電波として衛星４１、４
２に送信される（図２参照）。
【００５７】一方、衛星４１、４２から平行に入射した
電波は、球体レンズ１を通過することでその焦点位置に
配置された給電部２０、２３に向けて集束され、給電部
２０、２３によって効率よく受信される（図２参照）。
電波は、球体レンズ１を通過することでその焦点位置に
配置された給電部２０、２３に向けて集束され、給電部
２０、２３によって効率よく受信される（図２参照）。
【００５８】以上のように本実施の形態によれば、１つ
の球体レンズ１に２つの給電部２０、２３が配置されて
いるため、２つの衛星４１、４２を同時に追尾すること
ができると共に、小スペースに設置することが可能であ
る。
の球体レンズ１に２つの給電部２０、２３が配置されて
いるため、２つの衛星４１、４２を同時に追尾すること
ができると共に、小スペースに設置することが可能であ
る。
【００５９】また、本実施の形態によれば、円弧状アー
ム１２に２つの給電部を設けているため、２つの給電部
２０、２３の互いの移動に干渉が生じることを防止する
ことができる。
ム１２に２つの給電部を設けているため、２つの給電部
２０、２３の互いの移動に干渉が生じることを防止する
ことができる。
【００６０】さらに本実施の形態によれば、２つの衛星
４１、４２が接近した場合でも、２つのアンテナ素子２
６、２７を隣接させることができるため、２つの衛星４
１、４２を常に追尾することができる。
４１、４２が接近した場合でも、２つのアンテナ素子２
６、２７を隣接させることができるため、２つの衛星４
１、４２を常に追尾することができる。
【００６１】なお、本実施の形態では、衛星４１の移動
を探索して、給電部２３の位置を変えないように衛星４
１の移動に合わせて給電部２０を移動することと、衛星
４２の移動を探索して、給電部２０の位置を変えないよ
うに衛星４２の移動に合わせて給電部２３を移動するこ
ととを交互に行っているが、一度の探索動作で衛星４１
及び４２の移動を探索し、給電部２０及び２３を複合的
に一動作で新たな目標位置に調整する制御方法も採用さ
れ得る。
を探索して、給電部２３の位置を変えないように衛星４
１の移動に合わせて給電部２０を移動することと、衛星
４２の移動を探索して、給電部２０の位置を変えないよ
うに衛星４２の移動に合わせて給電部２３を移動するこ
ととを交互に行っているが、一度の探索動作で衛星４１
及び４２の移動を探索し、給電部２０及び２３を複合的
に一動作で新たな目標位置に調整する制御方法も採用さ
れ得る。
【００６２】また、衛星４１及び４２の探索によって給
電部２０、２３の位置にフィードバック制御をかける制
御方法に限られず、例えばホスト装置から制御装置３０
に与えられる位置情報が正確なものであれば、その情報
に基づくオープン制御によって給電部２０、２３の位置
を制御することも可能である。このオープン制御につい
ても、給電部２０及び２３の位置決めを交互に行う態様
と、複合的に一動作で行う態様とがある。
電部２０、２３の位置にフィードバック制御をかける制
御方法に限られず、例えばホスト装置から制御装置３０
に与えられる位置情報が正確なものであれば、その情報
に基づくオープン制御によって給電部２０、２３の位置
を制御することも可能である。このオープン制御につい
ても、給電部２０及び２３の位置決めを交互に行う態様
と、複合的に一動作で行う態様とがある。
【００６３】次に、本発明の第２の実施の形態のアンテ
ナ装置について図７を用いて説明する。図７に示すよう
に、本実施の形態のアンテナ装置５０は、球体レンズ１
が、一対の支持部によって保持固定される代わりに、カ
バー部材３３に固定された樹脂製のレンズ保持部材３６
に接合されて固定されている他は、図１乃至図６に示す
第１の実施の形態と同様の構成である。第２の実施の形
態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同
一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略す
る。
ナ装置について図７を用いて説明する。図７に示すよう
に、本実施の形態のアンテナ装置５０は、球体レンズ１
が、一対の支持部によって保持固定される代わりに、カ
バー部材３３に固定された樹脂製のレンズ保持部材３６
に接合されて固定されている他は、図１乃至図６に示す
第１の実施の形態と同様の構成である。第２の実施の形
態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同
一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略す
る。
【００６４】本実施の形態によれば、回転ベース６の回
転に伴って球体レンズ１が回転することが無いため、給
電部２０、２３の位置決め等の駆動性能が著しく向上す
る。
転に伴って球体レンズ１が回転することが無いため、給
電部２０、２３の位置決め等の駆動性能が著しく向上す
る。
【００６５】なお、レンズ保持部材３６の材質は、電波
の障害になりにくい材料であれば樹脂に限定されない。
の障害になりにくい材料であれば樹脂に限定されない。
【００６６】次に、本発明の第３の実施の形態のアンテ
ナ装置について図８を用いて説明する。図８に示すよう
に、本実施の形態のアンテナ装置５０は、給電部２０、
２３に接続される導線２８の回転ベース６と固定台７と
の間の部分が光信号伝達素子によって構成されている他
は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同様の構成
である。第３の実施の形態において、図１乃至図６に示
す第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し
て詳細な説明は省略する。
ナ装置について図８を用いて説明する。図８に示すよう
に、本実施の形態のアンテナ装置５０は、給電部２０、
２３に接続される導線２８の回転ベース６と固定台７と
の間の部分が光信号伝達素子によって構成されている他
は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同様の構成
である。第３の実施の形態において、図１乃至図６に示
す第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し
て詳細な説明は省略する。
【００６７】導線２８は、電気信号と光信号とを互いに
変換する光電変換素子２８ａ、２８ｂを含んでいる。光
電変換素子２８ａは、回転ベース６の中心部に設けられ
た貫通孔６ｈに嵌合されており、光電変換素子２８ｂ
は、固定台７の中心部に設けられた貫通孔７ｈに嵌合さ
れている。光電変換素子２８ａと光電変換素子２８ｂと
の間の空隙は、約１ｍｍ程度となっている。光電変換素
子２８ａ、２８ｂは、通常、半導体レーザ及びフォトデ
ィテクタ等の光カプラ部材で構成されている。
変換する光電変換素子２８ａ、２８ｂを含んでいる。光
電変換素子２８ａは、回転ベース６の中心部に設けられ
た貫通孔６ｈに嵌合されており、光電変換素子２８ｂ
は、固定台７の中心部に設けられた貫通孔７ｈに嵌合さ
れている。光電変換素子２８ａと光電変換素子２８ｂと
の間の空隙は、約１ｍｍ程度となっている。光電変換素
子２８ａ、２８ｂは、通常、半導体レーザ及びフォトデ
ィテクタ等の光カプラ部材で構成されている。
【００６８】給電部２０、２３で受信された信号は、電
気信号に変換され、この電気信号は、光電変換素子２８
ａにおいて光信号に変換され、１ｍｍ程度の空隙を通過
して、固定台７の中心部に設けられた光電変換素子２８
ｂに至る。この光信号は、光電変換素子２８ｂで再び電
気信号に変換され、導線２８を介して制御装置３０に至
る。制御装置３０から給電部２０、２３への信号送信
は、これと逆の経路を辿って行われる。
気信号に変換され、この電気信号は、光電変換素子２８
ａにおいて光信号に変換され、１ｍｍ程度の空隙を通過
して、固定台７の中心部に設けられた光電変換素子２８
ｂに至る。この光信号は、光電変換素子２８ｂで再び電
気信号に変換され、導線２８を介して制御装置３０に至
る。制御装置３０から給電部２０、２３への信号送信
は、これと逆の経路を辿って行われる。
【００６９】光電変換素子２８ａ、２８ｂは、２つの給
電部２０、２３に対して共用されており、制御装置３０
と給電部２０、２３との信号通信は、給電部２０、２３
及び制御装置３０内部に設けられた図示しないダイクロ
ックミラー等の光フィルタを用いて、波長の異なる光を
用いて行われるようになっている。制御装置３０と仰角
調整モータ１４との信号通信も、同様に波長の異なる光
が用いられる。各種の信号通信を区別する方法として
は、時分割で信号を伝送する方法も採用され得る。
電部２０、２３に対して共用されており、制御装置３０
と給電部２０、２３との信号通信は、給電部２０、２３
及び制御装置３０内部に設けられた図示しないダイクロ
ックミラー等の光フィルタを用いて、波長の異なる光を
用いて行われるようになっている。制御装置３０と仰角
調整モータ１４との信号通信も、同様に波長の異なる光
が用いられる。各種の信号通信を区別する方法として
は、時分割で信号を伝送する方法も採用され得る。
【００７０】本実施の形態によれば、回転ベース６と固
定台７との間で非接触状態で信号が伝達されるため、回
転ベース６の固定台７に対する回転に伴って導線２８が
損傷するおそれが無く、回転ベース６を連続的に３６０
度以上回転することが可能になり、よりスムーズな衛星
追尾が可能となる。
定台７との間で非接触状態で信号が伝達されるため、回
転ベース６の固定台７に対する回転に伴って導線２８が
損傷するおそれが無く、回転ベース６を連続的に３６０
度以上回転することが可能になり、よりスムーズな衛星
追尾が可能となる。
【００７１】なお、導線２８は、光ファイバによって構
成されてもよい。この場合、信号伝達の媒体は導線全体
において光信号となるため、光電変換素子２８ａ、２８
ｂの代わりに分配器などが用いられる。
成されてもよい。この場合、信号伝達の媒体は導線全体
において光信号となるため、光電変換素子２８ａ、２８
ｂの代わりに分配器などが用いられる。
【００７２】次に、本発明の第４の実施の形態のアンテ
ナ装置について図９を用いて説明する。図９に示すよう
に、本実施の形態のアンテナ装置５０は、カバー部材３
３が、外側から、赤外線を反射する層３３ａと、光吸収
層３３ｂと、ハッポウスチロ一ルによる断熱層３３ｃと
からなる３層構造となっている他は、図１乃至図６に示
す第１の実施の形態と同様の構成である。第４の実施の
形態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と
同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略す
る。
ナ装置について図９を用いて説明する。図９に示すよう
に、本実施の形態のアンテナ装置５０は、カバー部材３
３が、外側から、赤外線を反射する層３３ａと、光吸収
層３３ｂと、ハッポウスチロ一ルによる断熱層３３ｃと
からなる３層構造となっている他は、図１乃至図６に示
す第１の実施の形態と同様の構成である。第４の実施の
形態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と
同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略す
る。
【００７３】本実施の形態によれば、太陽光からの熱エ
ネルギが赤外線反射層３３ａによって反射され、反射層
３３ａで反射されずに通過した熱エネルギは光吸収層３
３ｂによって吸収され固定ベース３２から放射され、断
熱層３３ｃは密閉空間内への熱エネルギの侵入を防止す
るため、太陽光によってアンテナ装置５０の内部が加熱
されることが効果的に防止される。
ネルギが赤外線反射層３３ａによって反射され、反射層
３３ａで反射されずに通過した熱エネルギは光吸収層３
３ｂによって吸収され固定ベース３２から放射され、断
熱層３３ｃは密閉空間内への熱エネルギの侵入を防止す
るため、太陽光によってアンテナ装置５０の内部が加熱
されることが効果的に防止される。
【００７４】次に、本発明の第５の実施の形態のアンテ
ナ装置について図１０を用いて説明する。図１０に示す
ように、本実施の形態のアンテナ装置５０は、カバー部
材３３の一部に赤外域光の透過率が可視光の透過率より
低い部材で形成された窓３３ｗが設けられている他は、
図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同様の構成であ
る。第５の実施の形態において、図１乃至図６に示す第
１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳
細な説明は省略する。
ナ装置について図１０を用いて説明する。図１０に示す
ように、本実施の形態のアンテナ装置５０は、カバー部
材３３の一部に赤外域光の透過率が可視光の透過率より
低い部材で形成された窓３３ｗが設けられている他は、
図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同様の構成であ
る。第５の実施の形態において、図１乃至図６に示す第
１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳
細な説明は省略する。
【００７５】本実施の形態によれば、窓３３ｗによっ
て、アンテナ装置５０を分解すること無く、その内部機
構の異常等を点検する事ができる。
て、アンテナ装置５０を分解すること無く、その内部機
構の異常等を点検する事ができる。
【００７６】なお、以上に説明した各実施の形態におい
ては、回転ベース６の回転、円弧状アーム１２の仰角調
整及び給電部２０、２３の移動の各駆動系に、平歯車の
組み合わせによって構成される駆動系を採用している
が、ウオームギヤを援用することによってそれぞれの姿
勢保持力を強化することが可能である他、公知の他の駆
動系に置換され得ることは言うまでもない。
ては、回転ベース６の回転、円弧状アーム１２の仰角調
整及び給電部２０、２３の移動の各駆動系に、平歯車の
組み合わせによって構成される駆動系を採用している
が、ウオームギヤを援用することによってそれぞれの姿
勢保持力を強化することが可能である他、公知の他の駆
動系に置換され得ることは言うまでもない。
【００７７】また、円弧状アーム１２を複線レールタイ
プに構成して、給電部２０と給電部２３とがそれぞれの
レール上を移動するように構成することも可能である。
この場合、給電部２０と給電部２３の移動が互いに干渉
することが物理的に無くなる。なお複線レールは、アン
テナ素子２６、２７が隣接可能な態様で設けられること
が好ましい。
プに構成して、給電部２０と給電部２３とがそれぞれの
レール上を移動するように構成することも可能である。
この場合、給電部２０と給電部２３の移動が互いに干渉
することが物理的に無くなる。なお複線レールは、アン
テナ素子２６、２７が隣接可能な態様で設けられること
が好ましい。
【００７８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、１
つの球体レンズに複数の給電部が配置可能であるため、
複数の衛星を同時に追尾することができ、かつ小スペー
スに設置することが可能である。
つの球体レンズに複数の給電部が配置可能であるため、
複数の衛星を同時に追尾することができ、かつ小スペー
スに設置することが可能である。
【図１】本発明によるアンテナ装置の第１の実施の形態
を示す概略断面図。
を示す概略断面図。
【図２】図１のアンテナ装置の球体レンズの作用を示す
概略図。
概略図。
【図３】図１の給電部近傍を球体レンズ側から見た概略
図。
図。
【図４】図１の給電部の概略断面図。
【図５】図１の給電部の位置決め制御の概略を示す斜視
図。
図。
【図６】図１の給電部の位置決め制御の概略を示すフロ
ー図。
ー図。
【図７】本発明によるアンテナ装置の第２の実施の形態
を示す概略断面図。
を示す概略断面図。
【図８】本発明によるアンテナ装置の第３の実施の形態
を示す概略断面図。
を示す概略断面図。
【図９】本発明によるアンテナ装置の第４の実施の形態
を示す概略断面図。
を示す概略断面図。
【図１０】本発明によるアンテナ装置の第５の実施の形
態を示す概略断面図。
態を示す概略断面図。
【図１１】従来のアンテナ装置の構成を示す概略図。
【図１２】従来のアンテナ装置の配置例を示す図。
１ 球体レンズ ２、３ 支持棒 ４、５ 支持柱 ６ 回転ベース ６ｃ 突円部 ６ｈ 貫通孔 ７ 固定台 ７ｃ 突円部 ７ｈ 貫通孔 ８ ベアリング ９ 回転歯車 １０ 回転モータ １１ 伝達歯車 １２ 円弧状アーム １３ 仰角調整歯車 １４ 仰角調整モータ １５ 歯付きベルト １６ アーム板 １７ 筒状レール １８ ラックギアレール １９ Ｖ字ベアリング ２０、２３ 給電部 ２１ 案内モータ ２２ 案内歯車 ２６、２７ アンテナ素子 ２８ 導線 ２８ａ、２８ｂ 光電変換素子 ３０ 制御装置 ３１ 固定ブッシュ ３２ 固定ベース ３３ カバー部材 ３３ａ 赤外線反射層 ３３ｂ 光吸収層 ３３ｃ 断熱層 ３３ｔ 窓 ３６ レンズ保持部材 ４１、４２ 衛星 ５０ アンテナ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｑ 19/06 Ｈ０１Ｑ 19/06 Ｈ０４Ｂ 10/14 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｑ 10/135 10/13 10/12
Claims (11)
- 【請求項１】電波ビームを集束するための球体レンズ
と、 球体レンズの中心から略一定の間隔をおいて配置された
保持部と、 球体レンズに向けられると共に、保持部に沿って移動可
能な複数の給電部と、を備えたことを特徴とするアンテ
ナ装置。 - 【請求項２】各給電部は、電波を送受信するアンテナ素
子を有し、 各給電部のアンテナ素子は、各給電部が接近した際に略
隣接可能となっていることを特徴とする請求項１に記載
のアンテナ装置。 - 【請求項３】固定ベースと、 球体レンズの中心を通る第１回転軸周りに回転可能に固
定ベース上に取り付けられた回転ベースと、 回転ベース上に固定され、球体レンズの両側において球
体レンズの中心を通り第１回転軸と略直交する第２回転
軸に至る一対の支持部と、を更に備え、 保持部は、第２回転軸周りに回転可能に一対の支持部に
両端を軸支された球体レンズと同心の円弧状アームを有
することを特徴とする請求項１または２に記載のアンテ
ナ装置。 - 【請求項４】回転ベースの第１回転軸周りの回転と、円
弧状アームの第２回転軸周りの回転と、円弧状アームに
沿っての各給電部の移動と、を制御する制御装置が設け
られたことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ装
置。 - 【請求項５】給電部に接続される導線が、回転ベースの
第１回転軸近傍を通過して固定ベース側に延びているこ
とを特徴とする請求項３または４に記載のアンテナ装
置。 - 【請求項６】給電部に接続される導線は、スパイラル状
に癖付けがされていることを特徴とする請求項５に記載
のアンテナ装置。 - 【請求項７】給電部に接続される導線は、少なくとも回
転ベースと固定ベースとの間の部分が光信号伝達素子に
よって構成されていることを特徴とする請求項５に記載
のアンテナ装置。 - 【請求項８】球体レンズと保持部と給電部とは、カバー
部材によって密閉されていることを特徴とする請求項１
乃至７に記載のアンテナ装置。 - 【請求項９】カバー部材は、熱伝導率の低い材質によっ
て構成されていることを特徴とする請求項８に記載のア
ンテナ装置。 - 【請求項１０】請求項４に記載のアンテナ装置の２つの
給電部を、天空上に存在する２つの衛星の位置にそれぞ
れ対応させて位置決め制御する方法であって、 ２つの衛星の位置を制御装置に入力する工程と、 入力された２つの衛星の位置から球体レンズの中心を通
って延びる各軸線上に２つの給電部の各々を配置すべ
く、給電部の配置されるべき２つの位置を演算する工程
と、 給電部が配置されるべき２つの位置と球体レンズの中心
とを含む第１仮想平面と、球体レンズの中心を通り回転
ベースの第１回転軸と直交する第２仮想平面との交線上
に第２回転軸が配置されるよう回転ベースを回転させる
工程と、 円弧状アームを第２回転軸周りに回転させると共に、円
弧状アームに沿って給電部を移動させて２つの給電部を
それらの配置されるべき位置に配置する工程と、を備え
たことを特徴とするアンテナ装置の位置決め制御方法。 - 【請求項１１】更に、２つの衛星のうち一方の衛星の位
置変化後の位置を探索する第１探索工程と、 第１探索工程で探索された一方の衛星の位置変化後の位
置と第１探索工程による位置探索前の他方の衛星の位置
とから球体レンズの中心を通って延びる各軸線上に２つ
の給電部の各々を配置すべく、給電部が配置されるべき
これら２つの位置を演算する工程と、 給電部の配置されるべき２つの位置と球体レンズの中心
とを含む第１仮想平面と、球体レンズの中心を通り回転
ベースの第１回転軸と直交する第２仮想平面との交線上
に第２回転軸が配置されるよう回転ベースを回転させる
工程と、 円弧状アームを第２回転軸周りに回転させると共に、円
弧状アームに沿って給電部を移動させて２つの給電部を
それらの配置されるべき位置に配置する工程と、 ２つの衛星のうち他方の衛星の位置変化後の位置を探索
する第２探索工程と、 第２探索工程で探索された他方の衛星の位置変化後の位
置と第２探索工程による位置探索前の一方の衛星の位置
とから球体レンズの中心を通って延びる各軸線上に２つ
の給電部の各々を配置すべく、給電部が次に配置される
べきこれら２つの位置を演算する工程と、 給電部の次に配置されるべき２つの位置と球体レンズの
中心とを含む第１仮想平面と、球体レンズの中心を通り
回転ベースの第１回転軸と直交する第２仮想平面との交
線上に第２回転軸が配置されるよう回転ベースを回転さ
せる工程と、 円弧状アームを第２回転軸周りに回転させると共に、円
弧状アームに沿って給電部を移動させて２つの給電部を
それらの配置されるべき位置に配置する工程と、を備え
たことを特徴とする請求項１０に記載のアンテナ装置の
位置決め制御方法。
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|---|---|---|---|
| JP36145798A JP3616267B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | アンテナ装置 |
| EP99125303A EP1014492A3 (en) | 1998-12-18 | 1999-12-17 | Antenna system and method for controlling antenna system |
| US09/465,447 US6262688B1 (en) | 1998-12-18 | 1999-12-17 | Antenna system and method for controlling antenna system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36145798A JP3616267B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | アンテナ装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000183645A true JP2000183645A (ja) | 2000-06-30 |
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ID=18473671
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|---|---|---|---|
| JP36145798A Expired - Fee Related JP3616267B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | アンテナ装置 |
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| EP (1) | EP1014492A3 (ja) |
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- 1998-12-18 JP JP36145798A patent/JP3616267B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-12-17 US US09/465,447 patent/US6262688B1/en not_active Expired - Fee Related
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